Пользовательский поиск

Все, что нам известно о системе кровообращения

Первозданное море попросту окружало каждую отдельную клетку, питая и омывая ее, создавая условия, в которых она могла существовать. Крови гораздо труднее выполнять свои функции.

Продолжение ниже

Сердечно-сосудистая система кровообращения – особенности и строение

... аминокислоты, электролиты, лимфа), газов, гормонов, клеток крови и т.д. в организме для борьбы с болезнями... ... выходит за пределы системы кровеносных сосудов - артерий, вен, капилляров), некоторые группы беспозвоночных... ... возвращенная в лимфатическую систему. Кровь, сердце и кровеносные сосуды образуют сердечно-сосудистую...

Читать дальше...

всё на эту тему


Внутри невообразимо запутанного лабиринта, каким является человеческий организм, кровь должна добираться до каждой из сотен триллионов клеток, снабжать их продуктами питания и очищать от отходов. Кровь поступает к клеткам по капиллярам, пронизывающим все ткани тела. Основная цель кровообращения и состоит в том, чтобы обеспечить поступление крови в капилляры, где она получает возможность осуществлять свои основные функции. Сердце, артерии, вены, прочие структурные элементы и сложные системы контроля в первую очередь предназначены для достижения этой цели.

Все каналы кровообращения никогда не заполняются одновременно — для этого в организме просто не хватило бы крови. Одни только мельчайшие капилляры способны вместить количество крови, превышающее ее общий запас в человеческом теле, равный примерно 7 литрам.

Потребности организма вызывают к жизни столь неповторимо величественный процесс, что даже сложнейшие пассажи в фугах Баха выглядят рядом с ним элементарными гаммами.

Строго контролируемая вазомоторными или сосудодвигательными центрами — этими нервными приборами, расположенными в низшем отделе головного мозга, так называемом продолговатом мозге, — кровь направляется именно к тем капиллярам, которые в ней нуждаются. Движению крови помогают сигнальные посты, расположенные вдоль ее пути и в других частях организма, а также стимулирующие и тормозящие гормоны и прочие химические вещества. Принцип действия всего механизма предельно прост: кровь распределяется в соответствии с объемом выполняемой работы. Ткани, на которые падает основная нагрузка, получают больший объем крови для возмещения их энергетических затрат и удаления отходов. Ткани, находящиеся в состоянии покоя, получают ровно столько крови, сколько необходимо для их нормальной жизнедеятельности.

Во время сна работа организма сводится к минимуму, и большинство кровеносных сосудов спадается. Но стоит только случайно соскользнуть одеялу и тело спящего человека начнет охлаждаться, как капилляры кожи мгновенно получают аварийную порцию согревающей крови. При болезнях или травмах пораженные ткани также требуют и получают значительное количество крови.

Пожалуй, важнейшим видом деятельности организма является процесс пищеварения. Поэтому кровь в первую очередь обслуживает пищеварительные органы, а затем уже другие виды жизнедеятельности: мышечную работу и даже самую сложную работу головного мозга. После принятия пищи большая часть крови подается в пищеварительный тракт. Для удовлетворения этой повышенной потребности в крови мозг, а также все прочие ткани и мышцы переводятся на жесткий рацион. Именно поэтому после еды человек часто чувствует сонливость и известную вялость мысли. По этой же причине напряженная физическая работа сразу же после еды может быстро утомить мышцы и вызвать судороги. Вот почему никогда не следует заниматься плаванием непосредственно после приема пищи.

Своеобразными регулировщиками кровообращения служат многочисленные устройства, находящиеся у входов в сосуды и напоминающие шлюзы. Даже устья мельчайших капилляров снабжены микроскопическими мышечными волокнами, которые сокращаются и закрывают доступ крови, если в ней нет нужды, или расслабляются и открывают дорогу крови, как только в ней появляется потребность. По всей кровеносной системе протяженностью свыше 95 тысяч километров непрерывно открывается и закрывается колоссальное количество крошечных шлюзов, посылающих кровь то в одном, то в другом направлении. При этом число возможных комбинаций столь велико, что на протяжении всей жизни ни одна из них не повторяется.

Распоряжения, адресуемые кровеносной системе, передаются необычайно сложным путем, который до сих пор человеком до конца не изучен. Несомненно, важную роль в этом процессе играют химические факторы, а также электрические импульсы, возникающие при химических изменениях в тканях организма. Ученые предполагают, что, как только запас углекислоты в клетках превышает определенный уровень, срабатывает целая серия биохимических сигнальных реле и с их помощью запирательные мышцы у входа в капилляр, питающий эти клетки, расслабляются. В тот же момент через нервные пути к вазомоторному центру в мозг посылаются мгновенные импульсы, которые сигнализируют о потребности в крови на каком-то определенном участке. В ответ по другим нервным стволам артериальные мышцы немедленно получают приказ открыть или закрыть вход в сосуды с тем, чтобы обеспечить необходимым количеством крови нуждающийся участок.

Даже те довольно скудные сведения об этих механизмах, которыми мы располагаем, позволяют утверждать, что течение крови не является случайным перемещением жизненно важной жидкости по неизменному курсу. В отличие от обычных рек с их открытым бассейном, имеющим начало в одном пункте и конец — в другом, Река жизни постоянно возвращается от устья к истоку, образуя замкнутый круг. Все ее русло, притоки и механизмы, направляющие ее течение, объединяются в сердечно-сосудистую систему. Эта система состоит из сокращающегося сердца, которое выбрасывает кровь в сосуды, артерий с их мелкими разветвлениями — артериолами, разносящих кровь по периферии организма, капилляров, в которых кровь выполняет поставленную перед ней природой задачу, и, наконец, венул и более крупных вен, возвращающих кровь обратно в сердце.

И хотя различные сосуды, несущие кровь, отличаются друг от друга, все они имеют одну общую черту. Внутренняя поверхность всех сосудов и сердца, т.е. всего русла, по которому течет кровь, покрыта слоем чрезвычайно тонких клеток, пригнанных друг к другу, как брусчатка на вымощенной мостовой. Эти клетки называются эндотелиальными, они формируют эндотелий или эндотелиальную систему. Эндотелиальные клетки настолько тонки, что высота десяти тысяч клеток, положенных друг на друга, не достигает и трех сантиметров.

Артерии, которые разносят кровь по организму, представляют собой плотные, эластичные трубки, содержащие большое количество мышечных и нервных волокон. Стенки артерий состоят из трех слоев. Внутренний слой образуется из тонкого покрова эндотелиальных клеток. Средний слой, который гораздо толще эндотелия, составляют гладкие мышцы и волокна эластичной соединительной ткани. Внешний слой формируется из рыхлой соединительной ткани, пронизанной мелкими сосудами для питания стенок артерий и нервными волокнами для передачи приказов и для контроля над артериальными мышцами.

В среднем слое стенки крупных артерий, например аорты, которая принимает весь объем крови, выбрасываемой сердцем, эластичной ткани больше, чем мышечной. Это придает им большую упругость, что в свою очередь позволяет справиться с могучей струей крови, выталкиваемой сердцем. По мере разветвления артерий калибр их быстро уменьшается, а содержание мышечной ткани в них возрастает. Артериолы — мельчайшие сосуды артериальной системы — почти целиком состоят из мышц, в их среднем слое почти нет эластичной ткани. Мышечная ткань артериол, играющая роль крошечных кранов, пропускающих кровь в капилляры, обеспечивает их сокращение и расслабление, прекращая кровоток или изменяя его направление в соответствии с запросами организма.

Наиболее обширным отделом сердечно-сосудистой системы является капиллярная сеть, состоящая из тончайших и наиболее хрупких сосудов. Стенки капилляров состоят из одного слоя эндотелиальных клеток, толщина которых не превышает 0,0025мм. Через мельчайшие пространства между этими клетками кровь передает тканям необходимые вещества и забирает отходы, а также другие биохимические продукты. В устьях капилляров, там, где они соединяются с артериями с помощью своеобразных промежуточных каналов, имеются тонкие мышечные кольца, называемые сфинктерами. Расслабляясь или сжимаясь, сфинктеры то открывают, то закрывают доступ крови в каждый капилляр.

На другом конце капиллярной сети начинается венозная система. Ее начальные мельчайшие сосуды — венулы — переходят в сосуды более значительных размеров, которые в конце концов впадают в полые вены — два крупных венозных ствола, по которым кровь возвращается в сердце.

По своему строению вены почти не отличаются от артерий, однако их стенки тоньше, а просвет — шире. Поскольку венам в отличие от артерий не нужно сокращаться, в их среднем слое содержится меньшее количество мышечной ткани. Если в артериях кровь движется под давлением, создаваемым сокращениями сердца, то вены снабжены клапанами, позволяющими крови течь только в одном направлении — к сердцу.

Таково в самых общих чертах строение кровеносных сосудов, каждый из которых предназначен для максимально эффективного выполнения функций, установленных самым беспристрастным судьей — естественным отбором.

Не менее уникальным устройством, чем кровеносные сосуды, является сердце, которое можно назвать самой удивительной и самой эффективной машиной. Сердце — этот насос двойного действия, работающий на основе попеременного сокращения и расслабления мощных мышечных слоев, — посылает в кровеносную систему около 6 литров крови каждую минуту или свыше 8 тысяч литров в сутки.

В течение жизни — а средняя продолжительность жизни человека достигает семидесяти лет, — сердце перекачивает почти 175 миллионов литров крови! При ритме, равном 72 ударам в минуту, оно совершает за все это время свыше двух с половиной миллиардов сокращений. И на протяжении этого неслыханного по своей продолжительности эксплуатационного периода сердце, которое «отдыхает» только в короткие промежутки между двумя сокращениями, лишено возможности производить ремонт, «модернизацию» или замену частей, без чего не обходится ни один механический насос. Более того, оно продолжает работу, исправляя повреждения и производя замену изношенных тканей на ходу, в процессе непрерывной деятельности.

И хотя вес этого чудесного насоса немногим больше 300 граммов, по своей эффективности он оставляет далеко позади любые созданные человеком машины, использующие химическое топливо. Так, например, паровая турбина способна превратить непосредственно в энергию около 25% расходуемого ею топлива. Производительность сердца вдвое эффективнее: оно превращает в энергию половину поступающих в него питательных веществ и кислорода.

Помимо способности выполнять огромный объем работы в течение длительного периода, сердце обладает еще одним удивительным свойством: оно является саморегулируемым устройством, которое приспосабливает свою деятельность к потребностям обслуживаемого им организма. В обычных условиях сердце выбрасывает в среднем около 6 литров крови в минуту. Однако при сильных нагрузках на организм, например во время бега на сто метров с предельной скоростью, сердце может довести количество нагнетаемой крови до 10 литров в минуту.

Что касается строения человеческого сердца, то оно представляет собой полый мышечный орган, разделенный изнутри мышечной стенкой — так называемой перегородкой — на два насоса — правую и левую половины. Каждый насос состоит из двух камер. В верхнюю камеру — предсердие — поступает из организма кровь. Нижняя камера — желудочек — выталкивает кровь в сосуды. Между обеими камерами расположен клапан, позволяющий крови течь только в одном направлении — из предсердия в желудочек. Клапан между правым предсердием и желудочком называется трехстворчатым, клапан левой половины сердца — митральным. Правая и левая половины сердца полностью отделены друг от друга, и находящаяся в них кровь не может смешиваться.

Сердце выполняет свою функцию насоса посредством ритмических сокращений и расслаблений. Сокращение, называемое систолой, начинается в верхней части сердца и распространяется вниз, подобно волне, буквально выдавливая кровь из предсердия в желудочек и из желудочка в артерии. За систолой следует волна расслабления — диастола, во время которой сердце расширяется, тем самым давая возможность крови поступить из вен — в предсердия и далее через клапаны — в желудочки. Затем наступает очередное сокращение сердца.

Кровь, перекачиваемая через сердце, не питает его. Питание сердца осуществляется с помощью коронарных (венечных) артерий — небольших сосудов, лежащих на его поверхности, и их разветвлений.

На основе тех сведений, которые известны современной науке о работе сердца и сосудов, формирующих сердечно-сосудистую систему, проследим за течением Реки жизни по ее руслу внутри организма.

Как известно, кровь является сложной транспортной средой, переносящей к клеткам и тканям организма кислород, питательные и защитные вещества, гормоны и другие важные продукты и удаляющей оттуда углекислоту, мочевину и прочие отходы жизненных процессов.

Темная венозная кровь, бедная кислородом и насыщенная углекислым газом, поступает в правое предсердие по двум крупным венам. Это — нижняя полая вена, принимающая кровь из ног и нижней половины тела, и верхняя полая вена, по которой кровь возвращается из головы и верхней половины тела.

В момент диастолы сердце расширяется, и кровь попадает из этих вен в правое предсердие, а затем через открытый трехстворчатый клапан устремляется в правый желудочек. В момент, когда синоаурикулярный узел посылает сократительный импульс, систолическая волна выжимает остатки крови из предсердия через клапан в желудочек. Волна сокращения распространяется вниз по желудочку, закрывая трехстворчатый клапан, открывая клапан легочной артерии и направляя в нее кровь.

По разветвлениям этой артерии, которая наряду с аортой является крупнейшей в организме, все еще темная венозная кровь устремляется в легкие. Там она попадает в сеть капилляров, окружающих примерно 700 миллионов наполненных воздухом пузырьков — альвеол. Здесь через стенки капилляров кровь отдает углекислоту и получает новую порцию кислорода. И сейчас же темно-красный цвет венозной крови уступает место ярким оттенкам артериальной крови.

Насыщенная кислородом кровь из капилляров поступает в венулы, а оттуда в легочные вены, по которым она попадает в сердце через левое предсердие.

Проходя по системе легочного кровообращения, впервые описанной Мигелем Серветом и Реальдо Коломбо, кровь не выполняет каких-либо определенных функций в организме. Однако груз кислорода, который движется вместе с ней, напоминает о предстоящей жизненно важной работе в большом круге кровообращения.

Здесь следует остановиться на весьма странной аномалии. Как известно, во всех частях тела артерии несут яркую, насыщенную кислородом кровь, а вены — темную кровь с большим содержанием углекислоты. Исключение составляет система легочного кровообращения. По легочной артерии к легким течет темная кровь, а по легочным венам к сердцу — яркая и насыщенная кислородом. Это обстоятельство, несомненно, служило постоянным камнем преткновения для первых анатомов, пытавшихся выяснить различие между артериями и венами. Как мы знаем, много воды утекло, прежде чем удалось установить, что артерии — это сосуды, несущие кровь от сердца, а вены — сосуды, возвращающие кровь в сердце.

Когда сердце в диастоле расслабляется, насыщенная кислородом кровь проникает через левое предсердие в мощный левый желудочек. Затем, когда сердце под воздействием импульса, посланного из синоаурикулярного узла, сокращается, митральный клапан закрывается, а аортальный открывается, и кровь с силой выбрасывается в широкую, выгнутую дугой аорту — главный артериальный ствол большого круга кровообращения.

В аорту кровь поступает под большим давлением, которое обеспечивает ее продвижение по всем ветвям артериального дерева вплоть до капилляров. В артериях давление сохраняется постоянно. Оно достигает максимальной величины в момент сокращения сердца, в систоле, а при расслаблении сердца, т.е. в диастоле, падает. Верхний и нижний уровни кровяного давления легко измерить. Врачам эта процедура позволяет определять состояние сердца и кровеносной системы больных.

Нормальные показатели кровяного давления, измеряемого с помощью манометра, колеблются от 70 до 90мм рт. ст. при диастоле и от 110 до 140мм рт. ст. при систоле.

Кровяное давление человека в течение дня или на протяжении более длительного периода времени зависит от самых разнообразных факторов. Возбуждение, страх, беспокойство, напряжение, потеря крови в результате несчастного случая или во время операции — все это вызывает временные изменения кровяного давления даже у тех людей, чья кровеносная система функционирует относительно нормально.

Природа артерий такова, что они нивелируют толчкообразное движение крови, выбрасываемой в аорту. Направляя кровь к различным участкам организма в соответствии с приказами вазомоторного центра, артерии расширяются при каждом сокращении сердца и спадаются в промежутках между ними. Поэтому прерывистый ток крови постепенно выравнивается, и к моменту перехода в капилляры кровь уже течет плавно и равномерно.

В капиллярах, которые настолько узки, что через них одновременно может пройти лишь один эритроцит, кровь течет совсем медленно, продвигаясь за минуту примерно на 2,5 сантиметра. Именно здесь она выполняет свою основную задачу, ту самую, которую некогда выполняло первозданное море. Затем, снова окрашиваясь в темный цвет, кровь покидает капилляры и оказывается в венулах — мельчайших разветвлениях венозного дерева. Далее она движется по все более крупным ветвям и наконец поступает в венозный ствол, другими словами, в полые вены, по которым и возвращается в правое предсердие.

На обратном пути к сердцу по венам часть крови продолжает выполнять исключительно важную для организма работу. В желудочно-кишечном тракте кровь собирает продукты пищеварения и переносит их в печень, где они либо подвергаются химической переработке, либо откладываются «про запас», либо, опять-таки с кровью, направляются в другие части организма. Протекая по дороге к сердцу через почки, кровь фильтруется в сложных образованиях и освобождается от мочевины, аммиака и прочих отходов.

Чтобы окончательно постигнуть принципы течения Реки жизни, необходимо рассмотреть одну из интереснейших особенностей венозного кровотока, а именно механизм подъема крови из нижней половины тела.

Роль стимулятора движения артериальной крови играет сердце, однако венозная кровь не имеет такого нагнетательного насоса. Что касается верхней половины тела, то здесь никакой серьезной проблемы не возникает, ибо кровь течет вниз к сердцу под действием силы тяжести. Однако из нижней половины тела кровь вынуждена выбираться, не рассчитывая на помощь силы тяжести или какого-нибудь особого органа.

Природа, используя единственно верные методы естественного отбора, решила эту щекотливую проблему весьма остроумно.

В ряде мест по ходу вен расположены многочисленные и чрезвычайно эффективные клапаны. Эти клапаны, на которые в свое время обратили внимание величайшие анатомы прошлых веков — Фра Паоло Сарпи, Везалий и другие, могут открывать дорогу крови только в одну сторону — к сердцу. Только в этом направлении может пройти через них кровь. Если поток крови устремится от сердца, то он сам закроет клапаны и не сможет двигаться вспять. Кроме того, следует иметь в виду, что вены располагаются между скелетными мышцами. При любом движении тела одна из этих мышц сокращается и давит на вены. Давление скелетных мышц перегоняет кровь от одного клапана к другому, все ближе к сердцу. Каждый очередной клапан, пропустив кровь, закрывается и препятствует току в обратном направлении. Так, шаг за шагом, по своеобразному «клапанному лифту» кровь поднимается вверх и в конечном итоге возвращается в сердце.

Если человек мало двигается или подолгу остается в неизменной позе, вынуждая мышцы к бездействию, то тем самым подъем венозной крови к сердцу, особенно из нижних конечностей, затрудняется. В результате ноги «затекают», появляется ощущение неудобства.

В тех случаях, когда значительные количества крови не поступают из ног к сердцу, может начаться варикозное расширение вен. Это обычно происходит с людьми, которым по роду работы приходится много стоять, или же с теми, у кого вены теряют эластичность, а клапаны — способность плотно закрываться. В таких случаях кровь застаивается в венах и вызывает их набухание.

Не считая этого дефекта, который является скорее следствием неправильного образа жизни, нежели ошибкой природы, проблема подъема венозной крови к сердцу решена вполне удовлетворительно.




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проекте Карта сайта β На здоровье! © 2008—2017 
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".